[實用新型]圓弧曲面齒輪軸式發動機

有效

• 申請號: 201420001428.3
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN203702337U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 劉本齋;劉興亞;劉正斌;潘莉
• 申請（專利權）人: 劉興亞
• 主分類號: F02B75/40
• 分類號: F02B75/40
• 代理公司: 長春市東師專利事務所 22202
• 代理人: 張鐵生

技術領域

本發明涉及內燃發動機領域，具體地說是圓弧曲面齒輪軸式發動機。

背景技術

內燃機是目前普遍使用的一種動力機械，它通過燃料在機器內部燃燒將其放出熱能直接轉換為動力的熱力發動機。

柴油和汽油發動機，兩個機構：曲柄連桿機構、配氣機構，五個系統：燃料系統、冷卻系統、潤滑系統、點火系統、起動系統。

常見的發動機是由氣缸體、氣缸蓋、活塞、活塞銷、連桿、曲軸、飛輪等主要機件組成的。活塞安裝在圓柱形的氣缸內，可在氣缸內上下移動。連桿一端用活塞銷與活塞連接，另一端安裝在曲軸的連桿軸頸上，曲軸由氣缸體上的軸承支承，可在軸承內轉動。曲軸轉動時，連桿軸頸在曲軸箱內作圓周運動，并通過連桿帶動活塞在氣缸內上下移動。反之，當活塞受高壓氣體作用，由上向下移動時，通過連桿推動曲軸旋轉。曲軸每轉一周，活塞上、下各運行一次。也稱：曲柄連桿機構。現有的內燃機以曲軸式，往復活塞式最為普遍。曲軸活塞式內燃機將燃料和空氣混合在其氣缸內燃燒，釋放出的熱能使氣缸內產生高溫高壓的燃氣。燃氣膨脹推動活塞，再通過曲柄連桿機構將機械功輸出，驅動從動機械工作。配氣機構保證氣缸適時換氣。采用凸輪軸控制氣門的開啟和閉合動作。

曲軸連桿機構是內燃機實現工作循環完成能量轉換的傳動機構，用來傳遞力和改變運動方式，在能量轉換的過程中也隨著大量的內能消耗。

發明內容

本發明的目的是克服現有曲軸活塞式內燃機，大量內能消耗，而提供一種圓弧曲面齒輪軸往復活塞式做功的內燃機，圓弧曲面齒輪軸式發動機。

圓弧曲面齒輪軸式發動機，它包括：發動機本體1、氣缸體16、氣缸蓋、活塞2、活塞銷4、連桿3、動力輸出軸15及配氣機構，還包括圓弧曲面齒輪17，圓弧曲面齒輪17為圓盤形，上表面為曲面圓弧形圓周軌道，它是曲面圓弧形圓周軌道上設有齒；圓弧曲面齒輪17在本體1內，與本體1底座平行設置，動力輸出軸15穿過圓弧曲面齒輪17中心，與之固定，動力輸出軸15通過軸承固定在本體1上；氣缸體16設在曲面圓弧形圓周軌道上方，一個氣缸體16在曲面圓弧形圓周軌道的波峰上，則相鄰的氣缸體16設在曲面圓弧形圓周軌道的波谷上，連桿3一端用活塞銷4與活塞2連接，另一端設有滾動齒輪5，滾動齒輪軸6固定在連桿3上，滾動齒輪5的齒與曲面圓弧形圓周軌道上的齒相匹配、嚙合；它還包括：吸氣杠桿7，吸氣杠桿7為弧形，吸氣杠桿7支點軸8固定在本體1上，在吸氣杠桿7中間，與圓弧曲面齒輪17同心，兩端與每相鄰兩缸的滾動齒輪軸6活動連接；

所述的曲面圓弧形圓周軌道上設有的齒和圓弧曲面齒輪17?的齒為人字形齒；

所述的吸氣杠桿7的兩端為條形孔61，與滾動齒輪軸6連接；

所述的連桿3外設有連桿套18，連桿套固定在本體1上；

所述的波峰30在高度相同，爆發和排氣波谷22深度是吸氣和壓縮波谷21的1.5倍；

所述的配氣機構，設有凸輪盤12，凸輪盤12固定在動力輸出軸15上，圓弧曲面齒輪17上方，并與其平行，凸輪盤12設有一個排氣弧形凸起13和一個進氣弧形凸起14，進排氣均為90度弧，并在同一弧線上，進氣弧形凸起14在排氣弧形凸起13之后排列，控制排氣門9和進氣門10排氣、進氣；所述的進氣弧形凸起14分別為雙凸起，進氣門支架11是雙腳滑塊，排氣弧形凸起13為單凸起，排氣門支架為單腳滑塊，單凸起的排氣弧形凸起13可以通過雙腳滑塊的進氣門支架11，不起作用；雙凸起的進氣弧形凸起14可以通過單腳滑塊的進氣門支架11，不作功（見圖5、6），如果排氣為雙凸起，其它則相反。

本實用新型提供了圓弧曲面齒輪軸式發動機，它包括：發動機本體、氣缸體、氣缸蓋、活塞、活塞銷、連桿、動力輸出軸及配氣機構，動力通過連桿上的滾動齒輪與圓弧曲面齒輪嚙合，推動動力輸出軸轉動，每相鄰兩缸的滾動齒輪軸用吸氣杠桿連接，一個缸上行時，通過吸氣杠桿的反作用力，拉動另一缸吸氣。滾動齒輪與圓弧曲面齒輪嚙合，在圓弧曲面齒輪軌道的波峰波谷上下運行，做功點與輸出軸之間的力矩恒定，不丟力，受力均勻，側向力相抵消，振動小，結構簡單，配氣機構采用設有排氣弧形凸起和進氣弧形凸起的凸輪盤，安裝在動力輸出軸上，可控制所有缸進排氣，結構簡單，占據空間小，熱能利用率高，節能，減排，環保。

附圖說明

圖1為本實用新型圓弧曲面齒輪軸式發動機缸Ⅰ、缸Ⅲ剖視示意圖，缸Ⅰ排氣結束，缸Ⅲ壓縮結束時的狀態；。

圖2為本實用新型圓弧曲面齒輪軸式發動機缸Ⅱ、缸Ⅳ剖示意圖，缸Ⅱ吸氣結束，缸Ⅳ爆發結束時的狀態；